×
23.07.2019
219.017.b7fb

Устройство для преобразования энергии давления жидкости в энергию сжатого газа

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в компрессорном оборудовании для нагнетания газа под высоким давлением. Устройство содержит механизм преобразования энергии и гидравлическое устройство управления механизмом. Механизм преобразования энергии содержит две или более пары соединенных штоками пневмо- и гидроцилиндров одностороннего действия. Штоки гидроцилиндров подпружинены, а заштоковые полости каждого из пневмоцилиндров соединены как с входным портом, так и с выходным портом. Гидравлическое устройство управления механизмом содержит входной порт подачи рабочей жидкости под давлением, управляемые гидравлически два нормально открытые и три нормально закрытые двухпозиционные двухлинейные гидрораспределители, гидравлические управляемые редукционные и неуправляемые обратные клапаны. Повышается эффективность процесса преобразования энергии и эффективность работы пневмо- и гидроприводов машин и оборудования. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в компрессорном оборудовании для нагнетания газа под высоким давлением.

Известно устройство (А.с. №1687855 СССР; МПК F04B 35/02; опубл. 30.10.1989), содержащее две рабочие камеры, снабженные эластичными перегородками с газовыми и гидравлическими полостями, гидролинию, соединяющую гидравлические полости, включенный в гидролинию реверсирующий гидравлический распределитель и установленные на камерах контакторы, электрически соединенные с гидрораспределителем.

Недостатком известного устройства является сложная и недостаточно надежная конструкция электромеханической системы управления попеременной работой рабочих камер.

Известно устройство (Патент №2641317 Китай; МПК F04B 35/02; опубл. 15.09.2004), содержащее оснащенные поршнями цилиндры, разделяющие их на газовые и масляные камеры, верхние концы цилиндров снабжены впускными и выпускными отверстиями для газа с обратными клапанами, нижние концы цилиндров снабжены отверстиями для впуска и выпуска масла и связаны с масляной камерой через гидравлический насос и двухпозиционный четырехходовой электромагнитный клапан.

Недостатком известного устройства является сложная конструкция электрогидравлической системы управления попеременной работой цилиндров.

Известно устройство (Патент №4585039 США; МПК В65В 31/00; опубл. 25.04.1986), содержащее механизм преобразования энергии давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа и гидравлическое устройство управления механизмом. Принято за прототип.

Недостатком известного устройства является наличие в системе управления попеременной работой цилиндров электрических приборов управления в виде электронных реле и электромагнитных клапанов переменного положения, требующих дополнительно электроснабжение устройства.

В основу изобретения положена техническая задача, заключающаяся в разработке устройства для преобразования энергии давления жидкости в энергию сжатого газа, повышающего эффективность процесса преобразования энергии за счет гидравлического автоматического управления подачей рабочей жидкости, повышающего эффективность пневмо- и гидроприводов машин и оборудования.

Технический результат достигается тем, что устройство для преобразования энергии давления жидкости в энергию сжатого газа, содержащее механизм преобразования энергии давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа и гидравлическое устройство управления механизмом, согласно изобретению, механизм преобразования энергии давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа дополнительно содержит две или более пары соединенных штоками пневмо- и гидроцилиндров одностороннего действия, причем штоки гидроцилиндров подпружинены, а заштоковые полости каждого из пневмоцилиндров с помощью обратных пневматических клапанов соединены как с входным портом низкого давления, так и с выходным портом высокого давления, гидравлическое устройство управления механизмом содержит входной порт подачи рабочей жидкости под давлением, управляемые гидравлически два нормально открытые и три нормально закрытые двухпо-зиционные двухлинейные гидрораспределители, гидравлические регулируемые редукционные и нерегулируемые обратные клапаны, соединительные и сливные трубопроводы, а также гидробак, при этом заштоковые полости каждого из гидроцилиндров при работе устройства автоматически попеременно соединяются с входным портом подачи рабочей жидкости под давлением посредством нормально открытого и нормально закрытого двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей, гидравлических регулируемого редукционного и нерегулируемого обратного клапанов, обеспечивающих с помощью дополнительного нормально закрытого двухпозиционного двухлинейного гидрораспределителя подачу в заштоковые полости гидроцилиндров рабочей жидкости при рабочем ходе и сброс ее в гидробак при возвращении в исходное положение штоков гидроцилиндров под воздействием их возвратных пружин.

На чертеже изображена схема устройства для преобразования энергии давления жидкости в энергию сжатого газа.

Устройство для преобразования энергии давления жидкости в энергию сжатого газа включает механизм преобразования энергии 1 и гидравлическое устройство управления механизмом 2. Механизм преобразования энергии 1 состоит из двух или более пар соединенных штоками пневмо- 3, 4 и гидроцилиндров 5, 6 одностороннего действия, причем штоки гидроцилиндров подпружинены возвратными пружинами 7. Заштоковые полости пневмоцилиндров 3, 4 с помощью обратных пневматических клапанов 8, 9 соединены как с входным портом низкого давления 12, так и с помощью обратных пневматических клапанов 10, 11 с выходным портом высокого давления 13. Гидравлическое устройство управления механизмом 2 содержит входной порт подачи рабочей жидкости под давлением 14, управляемые гидравлически двухпозиционные двухлинейные гидрораспределители 15-19, среди которых 15 и 17 - нормально закрытые двухпозиционные двухлинейные гидрораспределители, 16 и 18 - нормально открытые двухпозиционные двухлинейные гидрораспределители, 19 - дополнительный нормально закрытый двухпозиционный двухлинейный гидрораспределитель, гидравлические редукционные регулируемые 20, 21 и обратные нерегулируемые 22, 23 клапаны, соединительные 24-31 и сливные 32, 33 трубопроводы, гидробак 34. Заштоковые полости каждого из гидроцилиндров 5, 6 соединены посредством соединительных трубопроводов 24-31, нормально открытых 16, 18 и нормально закрытых 15, 17 двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей и гидравлических нерегулируемых обратных клапанов 22, 23 с входным портом подачи рабочей жидкости под давлением 14 гидравлического устройства управления механизмом 2. При этом заштоковые полости каждого из гидроцилиндров 5, 6 при работе устройства автоматически попеременно соединяются с портом подачи рабочей жидкости под давлением 14 посредством нормально открытых 16, 18 и нормально закрытых 15, 17 двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей, гидравлических регулируемых редукционных 20, 21 и нерегулируемых обратных 22, 23 клапанов, обеспечивающих с помощью дополнительного нормально закрытого двухпозиционного двухлинейного гидрораспределителя 19 подачу рабочей жидкости в заштоковые полости гидроцилиндров 5, 6 при рабочем их ходе и сброс жидкости в гидробак 34 при возвращении в исходное положение штоков гидроцилиндров под воздействием их возвратных пружин 7.

Работа устройства для преобразования энергии давления жидкости в энергию сжатого газа заключается в следующем.

В исходном положении устройства для преобразования энергии давления жидкости в энергию сжатого газа, при отсутствии давления рабочей жидкости на входном порте подачи рабочей жидкости под давлением 14, поршни обоих гидроцилиндров 5 и 6 полностью вдвинуты в цилиндры под воздействием усилий возвратных пружин 7, размещенных на штоках этих гидроцилиндров. При подаче рабочей жидкости под давлением на входной порт подачи рабочей жидкости под давлением 14 она беспрепятственно поступает через нормально открытый двухпозиционный двухлинейный гидрораспределитель 16, гидравлический нерегулируемый обратный клапан 22 и соединительный трубопровод 27 в заштоковую полость гидроцилиндра 5. При этом гидравлический регулируемый редукционный клапан 20 закрывает доступ жидкости в соединительные трубопроводы 25 и 29, посредством которых осуществляется гидравлическое управление двухпозиционными двухлинейными гидрораспределителями 15-18, предотвращая их срабатывание. Далее, под воздействием рабочей жидкости, шток гидроцилиндра 5 выдвигается полностью из цилиндра до упоров (на фиг 1. не показано) и сжимает возвратную пружину 7. Одновременно с этим шток гидроцилиндра 5 вдвигает соединенный с ним шток с поршнем в цилиндр пневмоцилиндра 3, сжимая находящийся в нем газ, который через обратный пневматический клапан 10 под давлением поступает потребителю через выходной порт высокого давления 13. При этом, вследствие возросшего давления рабочей жидкости в заштоковой полости гидроцилиндра 5 и соответственно в соединительном трубопроводе 27 от поступающей под давлением жидкости через входной порт подачи рабочей жидкости под давлением 14, гидравлический регулируемый редукционный клапан 20 срабатывает, открывая доступ рабочей жидкости в соединительные трубопроводы 25 и 29, вследствие чего управляемые гидравлически двухпозиционные двухлинейные гидрораспределители 15-18 переключаются из исходной первой (положение на фиг. 1) во вторую позицию. В результате этого нормально открытый двухпозиционный двухлинейный гидрораспределитель 16 после переключения в закрытую позицию перекрывает доступ рабочей жидкости с входного порта подачи рабочей жидкости под давлением 14 по соединительному трубопроводу 27 в заштоковую полость гидроцилиндра 5, а с помощью нормально закрытого двухпозиционного двухлинейного гидрораспределителя 15, переключенного в открытую позицию, рабочая жидкость посредством соединительного 24 и сливного 32 трубопроводов вытесняется под воздействием возвратной пружины 7 гидроцилиндра 5 в гидробак 34. При этом связанный со штоком гидроцилиндра 5 шток пневмоцилиндра 3 выдвигается из цилиндра, в результате чего в нем создается разряжение газа, что ведет к закрытию обратного пневматического клапана 10, открытию обратного пневматического клапана 8 и поступлению очередной порции газа низкого давления через входной порт низкого давления 12 в заштоковую полость пневмоцилиндра 3.

После окончания совместной работы гидроцилиндра 5 и пневмоцилиндра 3 включение в работу гидроцилиндра 6 и пневмоцилиндра 4 осуществляется также автоматически с помощью переключенных во вторую позицию нормально закрытого 17 и нормально открытого 18 двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей следующим образом. Нормально открытый двухпозиционный двухлинейный гидрораспределитель 18, переключенный в закрытую позицию, перекрывает слив рабочей жидкости из заштоковой полости гидроцилиндра 6 в гидробак 34 посредством соединительных 28, 30 и сливного 32 трубопроводов. В то же время нормально закрытый двухпозиционный двухлинейный гидрораспределитель 17, переключенный в открытую позицию, открывает доступ рабочей жидкости, поступающей под давлением от входного порта подачи рабочей жидкости под давлением 14 по соединительному трубопроводу 26 через гидравлический нерегулируемый обратный клапан 23 и соединительные трубопроводы 31 и 28 в заштоковую полость гидроцилиндра 6. Далее работа соединенных штоками гидроцилиндра 6 и пневмоцилиндра 4 осуществляется аналогично уже рассмотренному случаю работы соединенных штоками гидроцилиндра 5 и пневмоцилиндра 3. После полного заполнения заштоковой полости гидроцилиндра 6 рабочей жидкостью давление в нем и соединительных трубопроводах 26, 28, 31 возрастает, вследствие чего срабатывает гидравлический регулируемый редукционный клапан 21, который переключает дополнительный нормально закрытый двухпозиционный двухлинейный гидрораспределитель 19 в открытую позицию. В результате этого рабочая жидкость, посредством соединительных 25, 29 и сливного 33 трубопроводов, вытесняется в гидробак 34 из управляющих гидроэлементов (пилотов) двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей 15-18, которые таким образом переключаются в исходную первую позицию (изображено на фиг. 1). В свою очередь, вернувшийся в исходное положение нормально открытый двухпозиционный двухлинейный гидрораспределитель 18, возвращает в исходное (закрытое) положение гидравлический регулируемый редукционный клапан 21 вследствие уменьшения давления в соединительном трубопроводе 31 из-за сброса рабочей жидкости в гидробак 34 посредством соединительных 28, 30 и сливного 32 трубопроводов. Таким образом, устройство для преобразования энергии давления жидкости в энергию сжатого газа вернулось в исходное состояние, после чего в автоматическом режиме начинается очередной цикл его рабочего процесса, аналогично описанному выше.

Предлагаемое устройство для преобразования энергии давления жидкости в энергию сжатого газа позволяет разрабатывать более совершенные технологические процессы, системы и гидропневмоприводы машин и оборудования. В частности устройство для преобразования энергии давления жидкости в энергию сжатого газа может найти широкое применение при транспортировании и аккумулировании различных газов под давлением, а также при создании эффективных рекуперативных механизмов и систем. При этом производительность получаемого сжатого газа может быть легко повышена до необходимой величины путем увеличения числа параллельно подключаемых попарно соединенных штоками пневмо- и гидроцилиндров.

Устройство для преобразования энергии давления жидкости в энергию сжатого газа, содержащее механизм преобразования энергии давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа и гидравлическое устройство управления механизмом, отличающееся тем, что механизм преобразования энергии давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа содержит две или более пары соединенных штоками пневмо- и гидроцилиндров одностороннего действия, причем штоки гидроцилиндров подпружинены, а заштоковые полости каждого из пневмоцилиндров с помощью обратных пневматических клапанов соединены как с входным портом низкого давления, так и с выходным портом высокого давления, гидравлическое устройство управления механизмом содержит входной порт подачи рабочей жидкости под давлением, управляемые гидравлически два нормально открытые и три нормально закрытые двухпозиционные двухлинейные гидрораспределители, гидравлические регулируемые редукционные и нерегулируемые обратные клапаны, соединительные и сливные трубопроводы, а также гидробак, при этом заштоковые полости каждого из гидроцилиндров при работе устройства автоматически попеременно соединяются с входным портом подачи рабочей жидкости под давлением посредством нормально открытого и нормально закрытого двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей, гидравлических регулируемого редукционного и нерегулируемого обратного клапанов, обеспечивающих с помощью дополнительного нормально закрытого двухпозиционного двухлинейного гидрораспределителя подачу в заштоковые полости гидроцилиндров рабочей жидкости при рабочем ходе и сброс ее в гидробак при возвращении в исходное положение штоков гидроцилиндров под воздействием их возвратных пружин.
Устройство для преобразования энергии давления жидкости в энергию сжатого газа
Устройство для преобразования энергии давления жидкости в энергию сжатого газа
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 31-40 of 84 items.
15.12.2018
№218.016.a7d6

Экспресс-анализатор качества семян

Изобретение относится к устройствам сортировки по параметрам или свойствам сортируемых изделий или материалов, например сортировки, выполняемой с помощью устройств, которые воспринимают или измеряют эти параметры или свойства, в частности к устройствам, обеспечивающим экспресс-анализ семян по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675056
Дата охранного документа: 14.12.2018
13.01.2019
№219.016.aeda

Торсионная подвеска транспортного средства

Изобретение относится к подвескам транспортных средств. Торсионная подвеска транспортного средства включает в себя колесо, вилку-рычаг, параллельно расположенные торсионные валы. В колесо встроены гидравлические мотор-редуктор и механизм поворота колеса. Торсионные валы установлены в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676828
Дата охранного документа: 11.01.2019
18.01.2019
№219.016.b169

Устройство для подачи семян

Изобретение относится к дозирующему оборудованию и может быть использовано для подачи различных сыпучих материалов в сельскохозяйственной и лесной семяобрабатывающей технике с целью их разделения на фракции. Устройство для подачи семян содержит бункер, треугольные заслонки и вращающиеся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677302
Дата охранного документа: 16.01.2019
29.03.2019
№219.016.ed06

Гидропневматическая независимая подвеска колесного модуля транспортного средства

Изобретение относится к гидропневматическим независимым подвескам. Гидропневматическая независимая подвеска колесного модуля содержит колесо, встроенный гидравлический двигатель, направляющую стойку, гидроцилиндр со штоком. Нижний конец стойки жестко соединен с корпусом двигателя. Стойка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682943
Дата охранного документа: 22.03.2019
29.03.2019
№219.016.ee16

Способ получения компоста на основе осадка сточных вод

Способ получения компоста на основе осадка сточных вод включает очистку сточных вод актиномицетом Str. chromogenes s.g 0832, смешивание образующегося осадка с опилками древесных пород и кератиновыми отходами - пером птицы, дальнейшее аэробное компостирование полученной смеси. Размеры опилок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683226
Дата охранного документа: 26.03.2019
29.03.2019
№219.016.ee5c

Механизм подъема стрелы манипулятора

Изобретение относится к стреловому оборудованию грузоподъемных кранов и манипуляторов. Механизм подъема стрелы манипулятора содержит гидроцилиндр подъема, который шарнирно присоединен к колонне и стреле через ролики, имеющие возможность качения в направляющих колонны и стрелы, и жестко соединен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682866
Дата охранного документа: 21.03.2019
29.03.2019
№219.016.ee83

Устройство для измерения влажности пиломатериалов в штабеле в металлических лесосушильных камерах

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к устройствам для измерения влажности пиломатериалов из древесины в штабелях при сушке в металлических лесосушильных камерах. Устройство для измерения влажности пиломатериалов в штабеле в металлических лесосушильных камерах содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682782
Дата охранного документа: 21.03.2019
29.03.2019
№219.016.ee9b

Устройство для сортировки семян

Изобретение относится к устройствам сортировки по параметрам или свойствам сортируемых изделий или материалов, например сортировки, выполняемой с помощью устройств, которые воспринимают или измеряют эти параметры или свойства, в частности к устройствам, обеспечивающим сортировку семян по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682854
Дата охранного документа: 21.03.2019
30.03.2019
№219.016.f989

Корчевальное устройство

Изобретение относится к лесохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для корчевания пней на лесных вырубках и гарях при лесовосстановлении. Устройство состоит из рамы 1, опорной плиты 2, рабочего органа в виде двуплечего рычага, в нижней части которого размещены корчевальные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683541
Дата охранного документа: 28.03.2019
08.04.2019
№219.016.fe69

Устройство для пропитки древесины

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к оборудованию для пропитки древесины. Устройство содержит раму (14), трубопроводы (2), компрессор (17), топливный насос высокого давления (1), вакуум-насос (10), бак (4) с пропитывающим раствором, гидроцилиндр (5),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684312
Дата охранного документа: 05.04.2019
Showing 31-40 of 54 items.
11.04.2019
№219.017.0b3f

Способ измерения формы и размеров частей тела человека, способ поиска на изображении плоского объекта известной формы и размеров, способ отделения на изображении части тела человека от фона

Изобретение относится к способам измерения и может быть использовано в легкой промышленности, в частности в обувной промышленности, швейной при измерении формы и размеров частей тела человека, а также в ортопедии, в частности плоскостопия. Заявлен способ измерения формы и размеров частей тела...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684436
Дата охранного документа: 09.04.2019
16.05.2019
№219.017.522d

Устройство для сортировки семян

Изобретение относится к устройствам сортировки по параметрам или свойствам сортируемых изделий или материалов, например сортировки, выполняемой с помощью устройств, которые воспринимают или измеряют эти параметры или свойства, в частности к устройствам, обеспечивающим сортировку семян по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687509
Дата охранного документа: 14.05.2019
27.06.2019
№219.017.9889

Дисковый корпус плуга

Изобретение относится к сельскохозяйственному и лесному машиностроению. Дисковый корпус плуга содержит стойку (1) с осью, на которой свободно на подшипнике установлен сферический диск (2). К сферическому диску (2) жестко прикреплен дополнительный рабочий орган (3), представляющий собой отвал...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692556
Дата охранного документа: 25.06.2019
23.07.2019
№219.017.b79a

Устройство для аккумулирования сжатого воздуха

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в различных гидроприводах грузоподъемных как стационарных, так и мобильных сельскохозяйственных, строительно-дорожных машин и оборудовании, а также в станкостроении, нефтяной и горнодобывающей промышленности. Устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695165
Дата охранного документа: 22.07.2019
02.10.2019
№219.017.d023

Устройство для сортировки семян

Изобретение относится к устройствам сортировки по параметрам или свойствам сортируемых изделий или материалов, например сортировки, выполняемой с помощью устройств, которые воспринимают или измеряют эти параметры или свойства, в частности к устройствам, обеспечивающим сортировку семян по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700759
Дата охранного документа: 19.09.2019
24.10.2019
№219.017.d9a9

Плунжерный насос с электромагнитным приводом

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к плунжерным насосам с электромагнитным приводом. Насос содержит электромагнит с втяжным якорем и насосный узел. Электромагнит состоит из магнитопровода, включающего корпус 1, крышку 2 и якорь 3, подпружиненный пружиной сжатия 4. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703902
Дата охранного документа: 22.10.2019
15.11.2019
№219.017.e1f9

Способ и машина для тушения лесного наземного пожара

Группа изобретений относится к способам и устройствам для тушения низовых лесных пожаров почвогрунтом и прокладки противопожарных минерализованных полос. Способ тушения лесного наземного пожара, включающий образование вала разрыхленного почвогрунта, расположенного на поверхности земли, и его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706040
Дата охранного документа: 13.11.2019
13.01.2020
№220.017.f4c6

Способ капсулирования семян для аэросева

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложен способ капсулирования семян для аэросева, включающий процедуры капсулирования и охлаждения семян. Дополнительно создают форму для получения капсул, содержащую ячейки, обладающие конфигурацией, обеспечивающей аэродинамическую устойчивость...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710721
Дата охранного документа: 10.01.2020
09.02.2020
№220.018.011a

Пружинно-гидравлическое тягово-сцепное устройство автопоезда

Изобретение относится к устройствам для сцепления прицепа с тягачом. Пружинно-гидравлическое тягово-сцепное устройство автопоезда включает в себя жестко закрепленный в дышле корпус, внутри которого соосно и жестко с помощью кольцевой перегородки установлен гидроцилиндр двухстороннего действия с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713755
Дата охранного документа: 07.02.2020
13.02.2020
№220.018.01f7

Рекуперативный гидропривод лесовозного автомобиля с прицепом

Изобретение относится к машиностроению. Рекуперативный гидропривод лесовозного автомобиля с прицепом содержит рекуперативные механизмы стрелы, рукояти, опорно-поворотного устройства, колес, подвесок, тягово-сцепного устройства, гидрораспределители, редукционные клапаны, гидронасос, гидробак,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714041
Дата охранного документа: 11.02.2020
+ добавить свой РИД